Serwery komunikacyjne  OPC

OPC (OLE for Process Control) to otwarty standard komunikacyjny stosowany powrzechnie w automatyce przemysłowej. Został on stworzony przy współpracy wielu wiodących producentów sprzętu i oprogramowania, a firmą Microsoft. Standard ten tworzy typowe połączenie dla komunikowania się pomiędzy różnymi urządzeniami kontrolującymi procesy technologiczne. Celem jest uniezależnienie oprogramowania monitorującego lub kontrolującego od producenta sprzętu i oprogramowania. Dzięki temu można spiąć w jeden system sterowniki różnych producentów.

Typowy system sterowania składa się z obiektu i sterownika PLC. Sterownik odczytuje zmienne procesowe i steruje obiektem poprzez zmienne sterujące. Często jednak zachodzi konieczność "udostępniania" tych zmiennych na zewnątrz do operatora lub przekazania nowych nastaw do sterownika. Tą funkcję realizują własnie sterwery OPC.

Serwer OPC instalowany jest najczęściej na komputerze PC. Rysunek poniżej przedstawia przykładową strykturę systemu. Sterownik PLC czy inne urządzenie elektroniczne realizuje sterowanie obiektem bądź odczytuje dane pomiarowe, natomiast z PC połączony jest poprzez łącze transmisyjne (RS232, Ethernet lub inne medium z określonym protokołem komunikacyjnym), któremu udostępnia swoje dane i otrzymuje polecenia. Z kolei na komputerze PC klienta uruchomiona jest aplikacja, np. program wizualizacyjny typu SCADA realizujący odpowiednie dla operatora funkcje (np. podgląd parametrów pracy danego urządzenia). OPC zapewnia poprawną wymianę danych między "sprzętem", a oprogramowaniem klienta.

W standardzie OPC wymiana danych opiera się głównie na ustalonej architekturze client i serwer.  

OPC Client jest programem, który pobiera informacje. Typowym OPC klientem są programy SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition). Przetwarzają one dane zgromadzone w jednym lub większej ilości sterowników PLC za pomocą OPC Server-a lub wysyłają dane do tych sterowników. OPC Server jest zwykle dostarczany pod konkretny protokół i dla danego typu sterownika PLC. OPC Client może połączyć się z OPC Server-em dostarczanym przez jednego lub różnych producentów. Poza tym OPC Client może pracować jako moduł, który pozwala aplikacjom MS Office (np. Excel) korzystać z danych OPC.  

OPC Server jest z kolei programem (moduł), który udostępnia i dostarcza informacje do OPC Client. Jego zadaniem jest niezawodne i szybkie wymienianie danych pomiędzy aplikacjami, a urządzeniami (PLC <-> Server OPC <-> SCADA) . OPC Server zawiera zwykle wszystkie lub wybrane elementy zgodnie z OPC. Standardowo funkcjonalność serwera zapewnia zdolność komunikowania się ze sterownikiem PLC używając jego zastrzeżonego protokołu oraz udostępnia zbiór standardowych funkcji zgodnych ze specyfikacją OPC. Serwery są dedykowane do protokołów komunikacyjnych sterowników PLC, ale aplikacje wykorzystujące OPC Server są hardwarowo i protokołowo niezależne.

Zgodność ze specyfikacją pozwala na  połączenie różnych klientów wielu producentów z jednym OPC serwerem. Podobnie, standard pozwala podłączyć serwery wielu różnych producentów do jednego prostego klienta.

Standard OPC wykorzystuje mechanizm wymiany informacji DCOM (Distributed Component Object Model). OPC Client może być zainstalowany na tym samym PC co OPC Server (local) lub mogą być zainstalowane na oddzielnych PC (remote). W lokalnej klienckiej aplikacji DCOM jest używany jako mechanizm komunikacyjny pomiędzy klientem, a serwerem.

Na rynku znaleść można wiele komercyjnych jak i darmowych OPC serwerów.  Jedne z popularniejszych to między innymi INAT czy KEPServer będących serwerami OPC dla wielu różnych producentów.

Przykład możliwości wykorzystania serwera INAT OPC

Z kolei na stronie opcconnect znaleźć można listę z darmowymi aplikacjami OPC.